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1、单片机:计算机系统向“小”和“满足应用需要”方向发展的产物
2、单片机继续在技术支持下向“小而强”和“面向应用需要”方向发展,形成各种各样的的单片机系统 3、单片机小而强对应于嵌入式控制为主(MCU类)、SOC 4、单片机系统与通用计算机系统有很多共同的地方 5、51单片机系统结构: a、资源:并口P1P2P3,串口,中断,定时器(与计数器实质相同) b、可以抽象为总线+存储(ROM+RAM)+定时器+串口+并口+中断控制+51核(运算器+控制器+IR+PC) c、系统扩展接口: ①、P2、P0、P3是并口,但可以复用,作为拓展 ②、51是一个8位的计算机,说明CPU里面每次参与运算的数据是8位。一般来讲CPU和总线的宽度是一致的,但不是每次。 d、数据线(D7…D0)与低八位地址线(A7…A0)分时复用,同时与P0口引脚复用。低八位地址在ALE下降沿锁存到373 e、程序存储器与数据存储器/IO访问由PSEN控制 f、每个机器周期=12个时钟周期,单个操作需要机器周期1/2/4 假设S1为晶体周期,首先P0送地址,然后取出指令的地址,分别给P2和P0,然后取出指令(P0),此时由于译码不需要时间,所以可以同时得到指令译码结果,然后从指令译码结果中取出数据地址,分别给P2和P0,然后读数据(P0),传递给相应的位置(指令译码导致信号变化),至此这一指令执行完毕。 g、流水线:取指、译码、执行可以同时进行 6、地址MAP层面: a、CPU、存储器、IO等单元对象的形式化、规范化标识问题 b、编址:每个单元赋予一个地址码 c、编制方法:地址码如何编写。常见的有: ①、存储器与IO分别编址,如8088 ②、存储器与IO地址统一编址,如ARM、多数嵌入式CPU 编址方法对存储器/IO的读写速度有影响,对指令集也有影响 d、寻址:地址在机器指令中的表达方法 e、常见寻址方法: ①、立即数寻址 ②、寄存器寻址 ③、寄存器间接寻址 ④、直接寻址 ⑤、相对寻址 ⑥、基址+变址间接寻址 7、X86编址: a、CPU:intel 8086/80286 b、编址方法:IO编址与存储器独立编址 c、存储器地址:1M地址空间(1b/地址,20根地址线) d、IO编址:1K地址空间(10根地址线) e、IO地址安排: 系统板(主板)000h-1FFh,给每一个IO接口都有一个端口地址 扩展板(插槽)200h-3FFh 8、51编址: a、BD:8b(数据总线宽度8,CPU也是8) b、AD:16b(地址范围为0-216) c、编制方法:分片存储器与IO统一编址,即地址map 程序存储器ROM:0-65535(FFFFh)装程序的 片内数据存储器IO:0-255(FFh)内存,可以有两种寻址方式(上图) 片外数据存储器IO:0-65535(FFFFh)外存,冯氏里就是一个IO设备 区分:三种指令(三位邮递员MOVC、MOV、MOVX),通过指令集的不同来访问不同的地址空间。 d、程序存储器: 只读(ROM)、存储程序和固定数据等,不能写 七个特殊单元(标准51) 0000H:程序复位地址,上电后计算机先来这里执行 0003H:外部中断0入口地址 000BH:定时/计数器0入口地址 0013H:外部中断1入口地址 001BH:定时/计数器1入口地址 0023H:串行口中断入口地址 002BH:定时/计数器2入口地址(52系列) e、片外存储器IO: 用MOVX指令访问 系统可扩展的片外资源:用户可根据MCS51总线规则,对数据进行各种各样的扩展 片内片外可以改变,及他们可以集成到片内,但逻辑上不同于MOV访问的RAM f、片内RAM(MOV访问的RAM) 00-7FH(80H-FFH)共128/256单元,需拓展,拓展的部分需要间接寻址 工作寄存器区:00-1F,32单元 位寻址区:20-2F,16单元 通用:30-7F(FF),80(208)单元,就是内存 g、工作寄存器区 分四组:0-3 每组工作寄存器名:R0-R7 Rn在系统中的特殊地位和使用 h、位寻址区 16字节、128位 位地址:00-7FH 位寻址区的特殊作用 i、片内资源(CPU、IO)—SFR,特殊功能寄存器。COU的地址,IO的地址 SFR占用地址:80-FFH。就是磁头和输入输出。 标准51的SFR共21个字节,52为26个 标准51的21个SFR: ①、与CPU工作或状态相关(6个),CPU抽象出来就是这6个寄存器,但还有一个PC,但由于程序不需要进行访问,所以不用给地址: A:累加器,算术运算和逻辑运算都要用 B:B寄存器,运算中产生溢出时需要辅助A PSW:程序状态字,表示程序运行的状态(C、AC、F0、RS1、RS0、OV-P),其中RS1和RS0选择四组工作寄存器中的哪一组 SP:堆栈指针,但51里面只有堆,用来管理内存单元 DPH:数据指针(高) DPL:数据指针(低)DPTR=DPH+DPL ②、与片内IO资源(功能部件)相关(15个): 定时器:TCON,TMOD,TH1,TL1,TH0,TL0 并口:P0、P1、P2、P3 串口:SBUF、SCON 中断:IE,IP 电源管理:PCON,可以休眠 j、特殊功能寄存器名:编址时,可以用21个特殊功能寄存器(SFR)的名字代替其地址。 k、位地址、位名称:特殊功能寄存器中的有些位赋予了位名称,有些赋予了位地址(80-FFH范围内)。只有那些有位地址的位才能进行位操作,此时他的位名称(如果有)代替其位地址。有些寄存器有寄存器的名称和地址,其中的某些位可能有位名称(变量,字母)或位地址(数字)。 |
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[求助]atmega1280与atmega2560在程序上有什么区别?
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